電子鼻的測(cè)試原理

　　電子鼻的測(cè)試原理
　　電子鼻是一種便捷、的氣體檢測(cè)系統(tǒng)。它經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后可以很快辨別單一化合物或者混合氣體。通過(guò)不同的計(jì)算識(shí)別系統(tǒng)可以擴(kuò)大它的應(yīng)用范圍。
　　電子鼻內(nèi)部的檢測(cè)室中含有10個(gè)高靈敏度的金屬氧化物氣體傳感器。內(nèi)置流量調(diào)節(jié)器，確保穩(wěn)定性。內(nèi)置氣體發(fā)生器、傳感器校正功能等，在需要時(shí)都可以使用。其特殊的采樣系統(tǒng)，既可以實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，也可以進(jìn)行在線過(guò)程控制或者開(kāi)放環(huán)境中檢測(cè)應(yīng)用。
　　采樣系統(tǒng)內(nèi)含泵系統(tǒng)，這個(gè)先進(jìn)技術(shù)在移動(dòng)使用或者過(guò)程控制應(yīng)用中非常有效。在實(shí)驗(yàn)室可以接自動(dòng)采樣器來(lái)進(jìn)樣檢測(cè)，也可以選擇吸附解吸附裝置進(jìn)樣。
　　氣味的成因和構(gòu)成非常復(fù)雜,再加上物質(zhì)本身的化學(xué)和物理性質(zhì),對(duì)氣味進(jìn)行系統(tǒng)性的檢測(cè)比較難以實(shí)現(xiàn)。而采用傳感矩陣的電子鼻系統(tǒng)可以模擬人類(lèi)的嗅覺(jué)對(duì)氣味進(jìn)行感知。利用傳感器矩陣作檢測(cè)是根據(jù)樣品與傳感器產(chǎn)生的物理變化(如電阻量) 而進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,基本檢測(cè)系統(tǒng)由多個(gè)屬同一類(lèi)族的傳感器構(gòu)成,稱(chēng)為“傳感器矩陣”,常用的為金屬氧化物傳感器(metal oxide sensor , MOS) 與電化學(xué)傳感器。金屬氧化物傳感器由對(duì)氣體敏感的半導(dǎo)體材料構(gòu)成,傳感器的選擇性與滲雜物的性質(zhì)和濃度有關(guān)。當(dāng)氣味接觸傳感器時(shí),電阻值便下降。電子鼻因?qū)馕队?的選擇性,根據(jù)檢測(cè)要求,可在數(shù)十款金屬氧化物傳感器( SnO2 、ZnO 、WO3等) 中選擇合適的元件以達(dá)到高分辨率。此類(lèi)傳感器的敏感性和選擇性達(dá)106～109 級(jí)。由于在同一個(gè)儀器里裝置多類(lèi)不同的矩陣技術(shù),使檢測(cè)更能模擬人類(lèi)嗅覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞,根據(jù)氣味標(biāo)識(shí)和利用化學(xué)計(jì)量統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)不同氣味進(jìn)行快速鑒別。在建立數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上,對(duì)每一樣品進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和識(shí)別,可得到樣品的“氣味指紋圖”和“氣味標(biāo)記”。電子鼻采用了人工智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)了用儀器“嗅覺(jué)”對(duì)樣品進(jìn)行客觀分析。由于這種智能傳感器矩陣系統(tǒng)中配有不同類(lèi)型的傳感器,使它能更充分地模擬復(fù)雜的鼻子,也可通過(guò)它得到某樣品實(shí)實(shí)在在的身fen證明(指紋圖) ,從而輔助專(zhuān)家快速地進(jìn)行系統(tǒng)化、科學(xué)化的氣味監(jiān)測(cè)、鑒別、判斷和分析。
　　電子鼻的工作原理就是模擬人的嗅覺(jué)器官對(duì)氣味進(jìn)行“感知、分析和判斷”。電子鼻一般由氣敏傳感器陣列、信號(hào)處理子系統(tǒng)和模式識(shí)別子系統(tǒng)等三大部分組成，工作時(shí)，氣味分子被氣敏傳感器陣列吸附，產(chǎn)生信號(hào)；生成的信號(hào)被送到信號(hào)處理子系統(tǒng)進(jìn)行處理和加工；并終由模式識(shí)別子系統(tǒng)對(duì)信號(hào)處理的結(jié)果作出判斷。越來(lái)越多的研究證明，運(yùn)用電子鼻技術(shù)進(jìn)行氣味分析，可以客觀、準(zhǔn)確、快捷地評(píng)價(jià)氣味，電子鼻并且具有重復(fù)性好的特點(diǎn)這是人和動(dòng)物的鼻子所不及的。